三維細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)反應(yīng)器制造技術(shù)

一種三維細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)反應(yīng)器，在反應(yīng)器外殼體內(nèi)設(shè)相互之間保持有間隙的反應(yīng)器內(nèi)殼體，反應(yīng)器外殼體的左側(cè)下部設(shè)伸入到反應(yīng)器內(nèi)殼體內(nèi)下部的進(jìn)氣管，反應(yīng)器內(nèi)殼體的上端設(shè)裝有出氣單向閥門的密封上蓋，反應(yīng)器內(nèi)殼體側(cè)壁上設(shè)出液管，反應(yīng)器內(nèi)殼體內(nèi)下部設(shè)加工有通氣孔的支撐板，支撐板上設(shè)上部裝有細(xì)胞培養(yǎng)支架的下防水透氣膜，細(xì)胞培養(yǎng)支架上表面設(shè)上防水透氣膜，進(jìn)液管的下端插入到下防水透氣膜上表面，進(jìn)液管與蠕動(dòng)泵出口相聯(lián)通，蠕動(dòng)泵進(jìn)口與細(xì)胞懸液瓶、細(xì)胞培養(yǎng)液瓶、緩沖液瓶相聯(lián)通，出液管與細(xì)胞懸液瓶、細(xì)胞培養(yǎng)液瓶、廢液瓶相聯(lián)通。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞動(dòng)態(tài)接種、細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)，減少了設(shè)備，縮短了細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間，可用于貼壁細(xì)胞的培養(yǎng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備或裝置
，具體涉及到在二氧化碳環(huán)境中使用流動(dòng)的細(xì)胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)設(shè)備。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)方法，即二維細(xì)胞培養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失去其與組織相關(guān)的功能，無(wú)法準(zhǔn)確地反映細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)情況。動(dòng)物模型和體內(nèi)試驗(yàn)雖然可以反映細(xì)胞生長(zhǎng)的真實(shí)內(nèi)環(huán)境，但是成本太高、過(guò)程復(fù)雜，而且受到倫理學(xué)方面的制約。在體內(nèi)環(huán)境下，所有的細(xì)胞都是在一種三維空間中。三維細(xì)胞培養(yǎng)可以重現(xiàn)細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-基質(zhì)之間的相互作用， 與二維細(xì)胞培養(yǎng)相比，更能真實(shí)地反映細(xì)胞生長(zhǎng)的內(nèi)環(huán)境。因此，三維細(xì)胞培養(yǎng)可以架起二維細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物試驗(yàn)之間的橋梁。三維細(xì)胞培養(yǎng)已在細(xì)胞生物學(xué)方面的研究中得到了應(yīng)用。在常規(guī)的三維細(xì)胞接種和培養(yǎng)的方法中，主要采用靜態(tài)接種和靜態(tài)培養(yǎng)的方法。 這一方法具有接種率低、接種不均勻，生長(zhǎng)情況不均勻等缺點(diǎn)。動(dòng)態(tài)接種和灌流培養(yǎng)在肝細(xì)胞的高密度培養(yǎng)中和靜態(tài)培養(yǎng)相比顯示出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如細(xì)胞在支架上的粘附性好、 分散更均勻、細(xì)胞存活率更高等。為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)接種和灌流培養(yǎng)方法，目前國(guó)內(nèi)外已研制出一些細(xì)胞反應(yīng)器。目前，臨床使用的生物反應(yīng)器大致分為四種類型中空纖維型、單層平板型、灌注床型、包被懸浮型。這些生物反應(yīng)器的功能單一，有一些儀器用于細(xì)胞的分離或收集，一些儀器用于細(xì)胞懸液的配制，一些儀器用于細(xì)胞與材料的參雜，一些儀器用于細(xì)胞和組織的培養(yǎng)，這些生物反應(yīng)器的主要缺點(diǎn)是操作復(fù)雜性、易于污染。專利號(hào)為ZL 031106701. 2、專利技術(shù)名稱為《細(xì)胞反應(yīng)器》的專利技術(shù)專利，專利申請(qǐng)?zhí)枮?200910229109. 1、專利技術(shù)名稱為《藥物肝毒性評(píng)價(jià)用多糖復(fù)合支架灌流式肝細(xì)胞反應(yīng)器系統(tǒng)》 的專利技術(shù)專利，專利申請(qǐng)?zhí)枮?0091(^^907. 8、專利技術(shù)名稱為《一種細(xì)胞反應(yīng)器及包括該反應(yīng)器的人工肝支持系統(tǒng)》的專利技術(shù)專利，這三種細(xì)胞反應(yīng)器都不能提供細(xì)胞生長(zhǎng)所需的溫度、濕度以及氣體條件，必須將細(xì)胞反應(yīng)器置于二氧化碳培養(yǎng)箱中才可以使用，而且細(xì)胞反應(yīng)器和一種細(xì)胞反應(yīng)器及包括該反應(yīng)器的人工肝支持系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞動(dòng)態(tài)接種、動(dòng)態(tài)培養(yǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述生物反應(yīng)器的缺點(diǎn)，提供一種細(xì)胞動(dòng)態(tài)接種、灌流培養(yǎng)、不需要將細(xì)胞反應(yīng)器置于二氧化碳培養(yǎng)箱中的三維細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)反應(yīng)器。解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在反應(yīng)器外殼體內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器內(nèi)殼體，反應(yīng)器外殼體與反應(yīng)器內(nèi)殼體保持有間隙，形成水流通道，反應(yīng)器外殼體的左側(cè)下部設(shè)置伸入到反應(yīng)器內(nèi)殼體內(nèi)下部的進(jìn)氣管，反應(yīng)器內(nèi)殼體的上端設(shè)置安裝有出氣單向閥門的密封上蓋，反應(yīng)器內(nèi)殼體的側(cè)壁上設(shè)置有出液管，反應(yīng)器內(nèi)殼體內(nèi)的下部設(shè)置加工有通氣孔的支撐板，支撐板與反應(yīng)器內(nèi)殼體內(nèi)底部之間形成與進(jìn)氣管相聯(lián)通的氣室，支撐板上設(shè)置有下防水透氣膜，下防水透氣膜上部設(shè)置有細(xì)胞培養(yǎng)支架，細(xì)胞培養(yǎng)支架的上表面設(shè)置有上防水透氣膜，進(jìn)液管的下端插入到反應(yīng)器內(nèi)殼體內(nèi)穿過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)支架至下防水透氣膜的上表面，進(jìn)液管通過(guò)導(dǎo)管與蠕動(dòng)泵的出口相聯(lián)通，蠕動(dòng)泵的進(jìn)口通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞懸液出液閥門與細(xì)胞懸液瓶相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞培養(yǎng)液出液閥門與細(xì)胞培養(yǎng)液瓶相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的緩沖液閥門與緩沖液瓶相聯(lián)通，出液管通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞懸液進(jìn)液閥門與細(xì)胞懸液瓶相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)液閥門與細(xì)胞培養(yǎng)液瓶相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的廢液閥門與廢液瓶相聯(lián)通。本專利技術(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)支架為多孔細(xì)胞培養(yǎng)支架。本專利技術(shù)的多孔細(xì)胞培養(yǎng)支架為絲素蛋白/羥基磷灰石/膠原蛋白復(fù)合多孔支架、 殼聚糖/羥基磷灰石三維多孔支架、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物/羥基磷灰石/膠原蛋白復(fù)合多孔支架中的任意一種。本專利技術(shù)采用絲素蛋白/羥基磷灰石/膠原蛋白復(fù)合多孔支架制備成細(xì)胞培養(yǎng)支架，在二氧化碳環(huán)境中，細(xì)胞粘附在細(xì)胞支架上，細(xì)胞培養(yǎng)液在細(xì)胞培養(yǎng)支架上循環(huán)流動(dòng)， 不需要將粘附有細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)支架放置在二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞動(dòng)態(tài)接種、細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)，簡(jiǎn)化了工藝，減少了設(shè)備，縮短了細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間，降低了細(xì)胞培養(yǎng)費(fèi)用， 本專利技術(shù)可用于貼壁細(xì)胞的培養(yǎng)。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是人骨肉瘤細(xì)胞MG-63在支架上動(dòng)態(tài)培養(yǎng)48小時(shí)后放大1500倍的環(huán)境掃描電子顯微鏡圖。圖3是人骨肉瘤細(xì)胞MG-63在支架上動(dòng)態(tài)培養(yǎng)48小時(shí)后放大1000倍的環(huán)境掃描電子顯微鏡圖。圖4是人結(jié)腸癌細(xì)胞Lovo在支架上動(dòng)態(tài)培養(yǎng)48小時(shí)后放大4000倍的環(huán)境掃描電子顯微鏡圖。圖5是人結(jié)腸癌細(xì)胞Lovo在支架上動(dòng)態(tài)培養(yǎng)48小時(shí)后放大1000倍的環(huán)境掃描電子顯微鏡圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本專利技術(shù)不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1在圖1中，本實(shí)施例的三維細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)反應(yīng)器是由反應(yīng)器外殼體1、反應(yīng)器內(nèi)殼體2、進(jìn)液管3、上防水透氣膜4、出液管5、蠕動(dòng)泵6、緩沖液閥門7、細(xì)胞培養(yǎng)液出液閥門8、 細(xì)胞懸液出液閥門9、細(xì)胞懸液進(jìn)液閥門10、細(xì)胞懸液瓶11、細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)液閥門12、細(xì)胞培養(yǎng)液瓶13、緩沖液瓶14、廢液閥門15、廢液瓶16、細(xì)胞培養(yǎng)支架17、下防水透氣膜18、支撐板19、進(jìn)氣管20、密封上蓋21、出氣單向閥門22聯(lián)接構(gòu)成。在反應(yīng)器外殼體1內(nèi)安裝有反應(yīng)器內(nèi)殼體2，反應(yīng)器外殼體1和反應(yīng)器內(nèi)殼體2的形狀為圓柱形，反應(yīng)器外殼體1和反應(yīng)器內(nèi)殼體2采用有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器外殼體1與反應(yīng)器內(nèi)殼體2保持有間隙，形成水流通道，反應(yīng)器外殼體1與反應(yīng)器內(nèi)殼體2之間左端形成進(jìn)水口 a、右端形成出水口 b，37°C的循環(huán)水從進(jìn)水口 a進(jìn)入，流經(jīng)反應(yīng)器外殼體1與反應(yīng)器內(nèi)殼體2之間的水流通道，從出水口 b流出。反應(yīng)器外殼體1的左側(cè)下部安裝有進(jìn)氣管20， 進(jìn)氣管20插入到反應(yīng)器外殼體1內(nèi)，進(jìn)氣管20的內(nèi)端伸入到反應(yīng)器內(nèi)殼體2內(nèi)的下部。在反應(yīng)器內(nèi)殼體2的上端通過(guò)螺紋聯(lián)接安裝有密封上蓋21，密封上蓋21上通過(guò)螺紋聯(lián)接安裝有出氣單向閥門22。反應(yīng)器內(nèi)殼體2的右側(cè)有出液管5，出液管5的外端部為加工有孔的封閉管，出液管5與反應(yīng)器內(nèi)殼體2連為一體相聯(lián)通。反應(yīng)器內(nèi)殼體2內(nèi)的下部安裝有支撐板19，支撐板19上加工有通氣孔，支撐板19與反應(yīng)器內(nèi)殼體2內(nèi)底部之間保持有距離，形成氣室，氣室與進(jìn)氣管20相聯(lián)通，氣室內(nèi)底部裝有25°C電阻率為18. 2MQ-cm 的超純水，超純水用于提供濕度，無(wú)菌的二氧化碳與空氣的混合氣可進(jìn)入到氣室內(nèi)，從密封上蓋21上的出氣單向閥門22流出，二氧化碳與空氣的混合氣中，二氧化碳與空氣的體積比為5 95。支撐板19上放置有下防水透氣膜18，下防水透氣膜18為市場(chǎng)上銷售的商品， 由美國(guó)Sigma Technonologies htl. LLC公司銷售，下防水透氣膜18用于通氣和防止下防水透氣膜18上的水流下。反應(yīng)器內(nèi)殼體2下防水透氣膜18上部裝有細(xì)胞培養(yǎng)支架17，本實(shí)施例的細(xì)胞培養(yǎng)支架17采用多孔支架，具體采用絲素蛋白/羥基磷灰石/膠原蛋白復(fù)合多孔支架，細(xì)胞培養(yǎng)支架17用于粘附細(xì)胞和容納細(xì)胞培養(yǎng)液，細(xì)胞培養(yǎng)液采用(ibico公司生產(chǎn)的DMEM高糖培養(yǎng)液和胎牛血清的混合溶液，在混合溶液中，DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液與牛血清溶液的體積比為9 1。細(xì)胞培養(yǎng)支架17的上表面放置有上防水透氣膜4，上防水透氣膜 4和下防水透氣膜18為相同的商品，上防水透氣膜4用于保濕通氣。進(jìn)液管3的下端插入到本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種三維細(xì)胞動(dòng)態(tài)培養(yǎng)反應(yīng)器，其特征在于：在反應(yīng)器外殼體（１）內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)器內(nèi)殼體（２），反應(yīng)器外殼體（１）與反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）保持有間隙，形成水流通道，反應(yīng)器外殼體（１）的左側(cè)下部設(shè)置伸入到反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）內(nèi)下部的進(jìn)氣管（２０），反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）的上端設(shè)置安裝有出氣單向閥門（２２）的密封上蓋（２１），反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）的側(cè)壁上設(shè)置有出液管（５），反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）內(nèi)的下部設(shè)置加工有通氣孔的支撐板（１９），支撐板（１９）與反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）內(nèi)底部之間形成與進(jìn)氣管（２０）相聯(lián)通的氣室，支撐板（１９）上設(shè)置有下防水透氣膜（１８），下防水透氣膜（１８）上部設(shè)置有細(xì)胞培養(yǎng)支架（１７），細(xì)胞培養(yǎng)支架（１７）的上表面設(shè)置有上防水透氣膜（４），進(jìn)液管（３）的下端插入到反應(yīng)器內(nèi)殼體（２）內(nèi)穿過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)支架（１７）至下防水透氣膜（１８）的上表面，進(jìn)液管（３）通過(guò)導(dǎo)管與蠕動(dòng)泵（６）的出口相聯(lián)通，蠕動(dòng)泵（６）的進(jìn)口通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞懸液出液閥門（９）與細(xì)胞懸液瓶（１１）相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞培養(yǎng)液出液閥門（８）與細(xì)胞培養(yǎng)液瓶（１３）相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的緩沖液閥門（７）與緩沖液瓶（１４）相聯(lián)通，出液管（５）通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞懸液進(jìn)液閥門（１０）與細(xì)胞懸液瓶（１１）相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)液閥門（１２）與細(xì)胞培養(yǎng)液瓶（１３）相聯(lián)通、通過(guò)安裝在導(dǎo)管上的廢液閥門（１５）與廢液瓶（１６）相聯(lián)通。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張志琪，牟朝麗，祁小妮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：87